Hydroformylace a hydrogenace s katalyzátory nové generace

Cílem laboratorní práce je seznámit se s reaktivními procesy hydroformylace a hydrogenace za použití heterogenních katalyzátorů nové generace na bázi vzácných kovů (např. rhodium, platina, palladium). Studenti budou mít možnost sledovat rozdíly v aktivitě a selektivitě jednotlivých katalytických systémů, porovnat vliv různých podmínek na průběh reakce a diskutovat výhody a nevýhody heterogenní katalýzy v kontextu moderní chemické technologie. Důraz bude kladen na pochopení vztahu mezi strukturou katalyzátoru, jeho aktivními centry a výslednou reaktivitou v obou typech reakcí.
Téma je zároveň relevantní i pro studenty se zaměřením na léčiva, protože hydroformylace a hydrogenace představují klíčové kroky při syntéze farmaceuticky aktivních látek a meziproduktů.

V rámci experimentální činnosti bude student připravovat řadu heterogenních katalyzátorů, které budou připravovány modifikací různých dostupných 3D a 2D materiálů pomocí prekurzorů vzácných kovů. Připravené katalyzátory budou v rámci práce podrobně charakterizovány dostupnými charakterizačními metodami a testovány především v hydroformylačních a hydrogenačních reakcích modelových olefinů. Těžištěm práce bude tedy podrobná charakterizace testovaných katalyzátorů s cílem nalezení katalytického systému, který bude pro danou reakci optimální jak z hlediska aktivity a selektivity, tak i z hlediska stability a možnosti regenerace.